PL185079B1

PL185079B1 - Środek do konserwacji drewna, koncentrat środka do konserwacji drewna, sposób konserwacji drewna oraz nowe czwartorzędowe związki amoniowe

Info

Publication number: PL185079B1
Application number: PL97330295A
Authority: PL
Inventors: Lichtenberg┴Florian; Fritschi┴Joachim; Ranft┴Volker
Original assignee: Lonza Ag
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 2003-02-28
Also published as: TR199802443T2; US6362370B1; NO985538D0; NZ332671A; DE69711179D1; AU2960197A; ES2171261T3; EE9800416A; CZ294222B6; US6180672B1; DE69711179T2; PT906177E; CA2250986C; BR9709373A; JP2000510778A; NO312021B1; JP4300589B2; EA199801036A1; EP0906177B1; EA001109B1

Abstract

1. Srodek do konserwacji drewna, o wlasciwosciach biobójczych, znamienny tym, ze zawiera w roztworze wodnym co najmniej jeden czwartorzedowy zwiazek amoniowy o wzorze ogólnym 1, w którym R 1 oznacza C8 -1 8 -alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, R2 oznacza C8 -1 8 -alkil, R3 oznacza C 1 -4 -alkil lub grupe o wzorze - [CH2-CH2 -O]n -H, R4 oznacza C 1 -4 -alkil, n oznacza liczbe od 0,5 do 8, korzystnie 1 do 5, zas A oznacza anion organicznego kwasu karboksylowego o 2 do 12 atomów wegla, majacego co najmniej jedna grupe hydroksylowa grupe aminowa lub grupe kwasu sulfonowego, jak równiez jeden lub wiecej innych biocydów obejmujacych co najmniej jeden zwiazek miedzi i/lub zwiazek cynku i/lub jedna lub wie- cej substancji pomocniczych z grupy obejmujacej srodki przeciwpieniace, przeciwutleniacze, barwniki lub substancje zapachowe, a takze - jesli jest to wskazane, jeden lub wiecej mieszajacych sie z woda rozpusz- czalników organicznych. 4. Sposób konserwacji drewna, zabezpieczjacy przed grzybami i/lub owadami powodujacymi uszko- dzenie drewna, znamienny tym, ze przewidziane do konserwacji drewno poddaje sie impregnacji srodkiem do konserwacji drewna, o wlasciwosciach biobójczych, zawierajacym w roztworze wodnym co najmniej jeden czwartorzedowy zwiazek amoniowy o wzorze ogólnym 1, w którym R1 oznacza C8 -1 8 -alkil lub ewen- tualnie podstawiony benzyl, R2 oznacza C8 -1 8 -alkil, R3 oznacza C 1 - 4 - a l k i l lub grupe o wzorze - [CH2-CH2 - O]n -H, R4 oznacza C 1-4-alkil, n oznacza liczbe od 0,5 do 8, korzystnie 1 do 5, zas A oznacza anion organicz- nego kwasu karboksylowego o 2 do 12 atomów wegla, majacego co najmniej jedna grupe hydroksylowa, grupe aminowa lub grupe kwasu sulfonowego, jak równiez jeden lub wiecej innych biocydów obejmujacych co najmniej jeden zwiazek miedzi i/lub zwiazek cynku i/lub jedna lub wiecej substancji pomocniczych z grupy obejmujacej srodki przeciwpieniace, przeciwutleniacze, barwniki lub substancje zapachowe, a takze - jesli jest to wskazane, jeden lub wiecej mieszajacych sie z woda rozpuszczalników organicznych. 6. Czwartorzedowy zwiazek amoniowy o wzorze ogólnym 1, w którym R 1 oznacza C8 - 8 -alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, R2 oznacza C8 -18 -alkil, RJ oznacza C 1 -C4 - -alkil, R4 takze oznacza C 1 -4 -alkil, zas A oznacza anion aminooctanowy (glicynian), 2-amino- lub 3-aminopropionianowy (a- lub ß -alaninian) lub 0-, m- badz p-hydroksybenzoesanowy. PL PL PL PL PL

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy środka do konserwacji drewna opartego na czwartorzędowych związkach amoniowych, koncentratu środka do konserwacji drewna, sposobu konserwacji drewna oraz nowych czwartorzędowych związków amoniowych o właściwościach biocydowych.

Biobójcze właściwości czwartorzędowych związków amoniowych (QAC), w szczególności ich aktywność względem grzybów i bakterii, są ogólnie znane. Wzmianki na ten temat datują się wstecz do początków lat trzydziestych XX w.

QAC zwykle stosuje się w postaci chlorków i bromków, co wynika głównie ze sposobu ich wytwarzania. Znane są także, pewne QAC zawierające aniony prostych alifatycznych kwasów karboksylowych, takie jak jon octanowy lub propionianowy.

Szczególną właściwością QAC jest ich zdolność do stosunkowo trwałego wiązania się do powierzchni najróżniejszych podłoży, ze względu na ich ładunek oraz aktywność powierzchniową. Taka addycja ma decydujący wpływ na długotrwałość oddziaływania, przykładowo w zakresie dezynfekcji powierzchni. Jednakże, właściwość ta jest wadą, jeśli roztwory QAC mają wnikać głęboko w porowate podłoże takie, jak przykładowo drewno. W tym przypadku, pożądane działanie w głąb jest udaremnione przez szybką i całkowitą absorpcję w obszarze bliskim powierzchni. Z tego też powodu QAC są w stosunkowo małym stopniu używane w środkach do konserwacji drewna, zwłaszcza w takich środkach do konserwacji drewna, które mają być wykorzystane w procesie bezciśnieniowym, takim jak zanurzanie, wgłębna impregnacja, zalanie, nakładanie szczotkami lub rozpylanie. Jednak, ze względu na ich toksykologiczną dopuszczalność, w porównaniu z innymi środkami do konserwacji drewna, stosowanie QAC byłoby pożądane, zwłaszcza w pomieszczeniach zamkniętych.

Celem wynalazku jest zatem zapewnienie środka do konserwacji drewna opartego na czwartorzędowych związkach amoniowych, który wnika łatwo i głęboko w drewno lub inne porowate podłoża, bez konieczności stosowania ciśnienia.

Cel ten został osiągnięty dzięki opracowaniu nowego środka do konserwacji drewna o właściwościach biobójczych według wynalazku.

Środek do konserwacji drewna, o właściwościach biobójczych, według wynalazku cechuje się tym, że zawiera w roztworze wodnym co najmniej jeden czwartorzędowy związek amoniowy o wzorze ogólnym 1, w którym R ’ oznacza Cg-ig-alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, R2 oznacza Cg-ig-alkil, R³ oznacza -Tiaikilkil lub gpupę o wrorze - [CH2-CH2-OH-H, R⁴ oznacza Ci-C4-alkil, n oznacza liczbę od 0,5 do 8, korzystnie 1 do 5, zaś A' oznacza anion organicznego kwasu karboksylowego o 2 do 12 atomów węgla, mającego co najmniej jedną grupę hydroksylową, grupę aminową lub grupę kwasu sulfonowego, jak również jeden lub więcej innych biocydów obejmujących co najmniej jeden związek miedzi i/lub związek cynku i/lub jedną lub więcej substancji pomocniczych z grupy obejmującej środki przeciwpieniące, przeniwutleoiacze, barwniki lub substancje zapachowe, oraz - jeśli jest to wskazane, jeden lub więcej mieszających się z wodą rozpuszczalników organicznych.

Korzystnie środek do konserwacji drewna według wynalazku zawiera związek o wzorze ogólnym 1, w którym kationem jest kation N,N-dimetylo-N-brnzylo-N-(kokosowo-alkilo)-amoniowy, kation N,N-didecylo-N-metylo-N-(polioksyrtylo)-amoniowy lub N,N-didecylo-N,N-dimetyloamoniowy.

185 079

Wynalazek dotyczy również koncentratu środka do konserwacji drewna określonego wyżej, cechującego się tym, że zawiera 5-90% wag. czwartorzędowego związku amoniowego o wzorze ogólnym 1, w którym R¹ oznacza Ce-is-aUcil łub ewentualnie podstawiony benzyl, R² oznacza C--,--alkil, R³ oznacza C^C₄-alkil lub grupę o wzorze - [CH2-CH2-O]n-H, R⁴ oznacza C,-4-alkil, n oznacza liczbę od 0,5 do 8, korzystnie 1 do 5, zaś A' oznacza mion organicznego kwasu karboksylowego o 2 do 12 atomów węgla, mającego co najmniej jedną grupę hydroksylową, grupę aminową lub grupę kwasu sulfonowego, jak również wodę, jeden lub więcej innych biocydów i/lub jedną lub więcej substancji pomocniczych z grupy obejmującej środki przeciwpieniące, przeciwutleniacze, barwniki i substancje zapachowe, a także jeśli jest to wskazane, jeden lub więcej mieszających się z wodą rozpuszczalników organicznych.

Sposób konserwacji drewna, zabezpieczający przed grzybami i/lub owadami powodującymi uszkodzenie drewna, według wynalazku polega na tym, że przewidziane do konserwacji drewno poddaje się impregnacji środkiem według wynalazku do konserwacji drewna, o właściwościach biobójczych, zawierającym w roztworze wodnym co najmniej jeden czwartorzędowy związek amoniowy o wzorze ogólnym 1, w którym R¹ oznacza C--i--alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, R2 oznacza C--,--alkil, r3 oznacza C—-alkil lub grupę o wzorze [CH2-CH2-OŁ-H, R4 oznacza C,-4-alkil, n oznacza liczbę od 0,5 do -, korzystnie 1 do 5, zaś A oznacza anion organicznego kwasu karboksylowego o 2 do 12 atomów węgla, mającego co najmniej jedną grupę hydroksylową, grupę aminową lub grupę kwasu sulfonowego, jak również jeden lub więcej innych biocydów obejmujących co najmniej jeden związek miedzi i/lub związek cynku i/lub jedną lub więcej substancji pomocniczych z grupy obejmującej środki przeciwpieniące, przeciwutleniacze, barwniki lub substancje zapachowe, oraz - jeśli jest to wskazane, jeden lub więcej mieszających się z wodą rozpuszczalników organicznych.

Korzystnie w sposobie według wynalazku do impregnacji stosuje się środek oparty na co najmniej jednym czwartorzędowym związku amoniowym o wzorze 1, w którym A' ma wyżej określone znaczenie, zaś kationem jest kation N,N-dimetylo-N-benzylo-N-(kokosowo-alkilo)-amoniowy, kation N,N-didecylo-N-metylo-N-(polioksyetylo)-amoniowy lub N,N-didecylo-N,N-dimetyloamoniowy.

Wśród czwartorzędowych związków amoniowych o wzorze ogólnym 1, związki w których R ' oznacza Cs-as-alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, R² oznacza Cg-1s-alkil, R oznacza C1-4-alkil, R4 także oznacza C1-4-alkil, zaś A' o-znacza mion aminooctanovy (glicynian), 2-amino- lub 3-aminopropionianowy (α- lub β-alaninian) lub o-, m- bądź p-hydroksybenzoesanowy są związkami nowymi.

Korzystną grupę wyżej określonych nowych czwartorzędowych związków amoniowych stanowią te, w których R1 oznacza C--14-alkil, alkil pochodzący z orzecha kokosowego lub benzyl, R oznacza C8-l4-Hlkil lub alkil pochodzący z orzecha kokosowego, a każdy z R1i r4 oznacza metyl.

Szczególnie korzystne wśród tych nowych związków są te, w których R1 oznacza benzyl, a R oznacza alkil pochodzący z orzecha kokosowego.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że na głębokość penetracji i rozprzestrzenienie QAC - jako związku aktywnego, w drewnie i materiałach drewnianych, a także w innych porowatych podłożach, wpływają zasadniczo właściwości anionu. Obecnie nieoczekiwanie okazało się, że zdolność penetracji QaC wzrasta w znacznym stopniu jeśli, zamiast anionów niepodstawionych kwasów karboksylowych, wprowadzi się aniony kwasów karboksylowych o niskim ciężarze cząsteczkowym, mających od 2 do 12 atomów węgla, zawierających także - oprócz grupy karboksylowej, co najmniej jedną grupę hydroksylową, grupę aminową lub grupę kwasu sulfonowego (grupę sulfonową). Te kwasy karboksylowe mogą być alifatyczne (prosto łańcuchowe lub rozgałęzione), alicykliczne lub aromatyczne.

Czwartorzędowe związki amoniowe o wyżej opisanych własnościach, wykorzystywane zgodnie z obecnym wynalazkiem mogą być przedstawione wzorem ogólnym 1, w którym R1 oznacza C--1--alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, R2 oznacza C--1--alkil, R3 oznacza

C 1-4-alkil lub grupę o wzorze - [CH2-CH2-OŁ-H, R4 oznacza C 1-4-alkil, n oznacza liczbę (jako średnią statystyczną) od 0,5 do -, korzystnie 1 do 5, zaś A' oznacza anion organicznego

185 079 kwasu karboksylowego o 2 do 12 atomach węgla, mającego co najmniej jedną grupę hydroksylową, grupę aminową lub grupę kwasu sulfonowego.

Określenie ogólne „grupy C_m.n-alkilowe” oznacza prosto łańcuchowe lub rozgałęzione grupy alkilowe mające od m do n atomów węgla. W związku z tym, termin „Cg-18-alkil” oznacza także mieszaniny związków o różnych długościach łańcucha, uzyskiwane ze źródeł naturalnych, takich jak przykładowo kwas tłuszczowy z orzecha kokosowego, w którym mogą być ewentualnie obecne małe ilości grup nienasyconych lub ślady grup o krótszych lub dłuższych łańcuchach.

Przykładami odpowiednich podstawników benzylu są: chlorowiec (korzystnie chlor), C1-4-alkil (korzystnie metyl), grupa Cj-4-alkoksylowa (korzystnie metoksylowa), grupa hydroksylowa, aminowa, C^-alkiloamino (korzystnie metyloaminowa) i grupa di(C-4-alkilo)aminowa (korzystnie dimetyloaminowa). Jeden lub więcej takich podstawników jest możliwych i mogą one być takie same lub różne.

Określenie organiczne kwasy karboksylowe o 2 do 12 atomach węgla, z przyłączoną co najmniej jedną grupą hydroksylową, aminową lub grupą kwasu sulfonowego - należy rozumieć jako oznaczające zarówno alifatyczne lub cykloalifatyczne i aromatyczne kwasy karboksylowe. Korzystne są kwasy karboksylowe mające jedną grupę hydroksylową lub grupę aminową. Szczególnie korzystne są kwas mlekowy lub jon mleczanowy, kwas hydroksyoctowy (kwas glikolowy) lub jon hydroksyoctanowy, proste aminokwasy takie, jak kwas aminooctowy (glicyna) lub jon aminooctanowy (jon glicynianowy), a- i β-alanina lub jon 2-aminopropionianowy i 3-aminopropionianowy oraz kwas o-, m- i p-hydroksybenzoesowy lub odpowiednie jony hydroksybenzoesanowe. Aniony te okazały się szczególnie aktywne w kontekście obecnego wynalazku.

Szczególnie korzystnymi kationami są jon N,N-dimetylo-N-benzylo-N-(kokosowo-alkilo)-amoniowy, N,N-didecylo-N-metylo-N-(polioksyetylo)amoniowy lub N,N-didecylo-N,N-dimetyloamonio wy'.

Generalnie, sole N,N-di-C8-12-alkilo-N-C1-4-alkilo-N-(polioksyetylo)amoniowe są związkami znanymi i są dostępne poprzez sposób opisany w DE-A 33 19 509. Inne QAC, które mogą być wykorzystane zgodnie z wynalazkiem, można wytworzyć z odpowiednich chlorków sposobem opisanym w WO-A 94/28715 (strony 13-14), analogicznie jak związki tam ujawnione. Chlorki są związkami znanymi i w pewnych przypadkach są handlowo dostępne.

Wskazane wyżej nowe organiczne sole amoniowe nie były dotychczas opisane. Mogą być z łatwością otrzymane, przykładowo w wyniku zobojętnienia kwasu (przykładowo aminokwasu takiego jak glicyna) zasadą (przykładowo czwartorzędową zasadą amoniową). Widma NMR nowych związków według wynalazku stanowią sumę widm właściwych dla anionu i organicznych podstawników występujących w kationie. Z tego względu nie mogą służyć jako dowód wytworzenia nowych związków. Jak podano wyżej, związki według wynalazku stosuje się w postaci roztworów wodnych i z tego względu nie zachodzi potrzeba wyodrębniania ich w postaci stałej.

Środki do konserwacji drewna według wynalazku mogą także zawierać QAC wyposażone w odpowiednie aniony w połączeniu z jednym lub więcej dodatkowymi biocydami. Odpowiednimi dodatkowymi biocydami są przykładowo:

amfosurfaktanty o działaniu biobójczym, benzimidazolo-2-karbaminian metylu,

1,2-benzoizotiazol-3-on, biguanidy o działaniu biobójczym, organiczne i nieorganiczne związki boru, a-tert-butylo-α-(p-chlorofenetylo)-ł H- 1,2,4-triazolo-1 -etanol, (2-sec-butylofenylo)-N-metylokarbaminian, (±)-cis-4-[3-(tert-butylofenylo)-2-metylopropylo]-2,6-dimetylomorfolina,

5-chloro-2-metylo-4-izotiazolin-3-on,

1-(6-chloro-3-pirydynylo)-metylo-4,5-dihydro-N-nitro-1H-imidazol-2amina,

185 079 chloroheksydyna i jej sole, chlorowane fenole, takiejak tetra- i pentachlorofenol, pochodne chloronitrobenzenu, l-(4-chlorofenylo)-3-(2,6-difluorobenzoilo)-mocznik,

N-cykloheksylo-N-metoksy-2,5-dimetylofurano-3-karboksamid, di-(guanidyno-oktylo)-amina,

2.4- dichloro-a-(l-metyletylo)-fenylooctan cyjano-(3-fenoksyfenylo)metylu,

4-chloro-a-( 1 -metyletyloj-fenylooctan cyj ano-(3-fenoksyfenylo)metylu (fenwalerianian), a- [2-(4-chlorofenylo)-etylo]-a-( 1,1 -dimetyletylo)-1 Η-1,2,4-triazolo-1 etanol,

3-(2,2-dichloroetenylo)-2,2-dimetylocyklopropano-1 -karboksylan cyjano(4-fluoro-3-fenoksyfenylo)metylu, (lR,3R)-3-(2,2-dibromoetenylo)-2,2-dimetylocyklopropano-l-karboksylan cyjano-(3-fenoksyfenylo)metylu (deltametrin),

3-(2,2-dichloroetenylo)-2,2-dimetylocyklopropano-l -karboksylan cyjano(3-fenoksyfenylo)metylu (cypermetrin),

3-(2,2-dichłoroetenylo)-2,2-dimetylocyklopropano-1 -karboksylan 3-fenoksyfenylo)-metylu (permetrin),

1- {[2-(2,4-dichlorofenylo)-l,3-dioksolan-2-ylo]metylo}-lH-l,2,4-triazol,

- {[2-(2,4-dichlorofenylo)-4-propylo-1,3 -dioksolan-2-ylo]metylo} -1H 1.2.4- triazol, tiofosforan O-(a-cyjanobenzylidenoamino)-O,O-dietylowy (foksim), tionofosforan O-(3,5,6-trichloro-2-pirydylo)-O,O-dietylowy (chlorpiryfos), ditiofosforan S-(6-chloro-2,3-dihydro-2-oksobenzoksazol-3-ilo)-metyloΟ,Ο-dietylowy (fosalon), ditiofosforan S-[2-(metyloamino)-2-oksoetylo]-O,O-dimetylowy (dimetoan), ditiofosforan S-(N-ftalimidometyło)-O,O-dimetylowy (fosmet),

N,N-dimetylo-N-fenylo-N'-(fluorometylotio)sulfamid,

N,N-dimetylo-N'-tolilo-N'-(fluorometylotio)sulfamid,

3,5-dimetylotetrahydro-l,3,5-tiadiazyno-2-tion, sole dimetyloalkiloaminy, ditiokarbaminiany (sole z metalami i aminami),

2- (2-furanylo)-1 H-benzimidazol, kwasy chlorowcooctowe, ich amidy i estry,

3- tlenek 6,7,8,9,10,10-heksachloro-l,5,5a,6,9,9a-heksahydro-6,9-metano2,4,3-benzodioksatiepiny (endosulfan), heksachlorocykloheksan,

8-hydroksychinolina, jej sól miedzi i jej chlorowcowane pochodne, 2-jodobenzoanilid,

N-metylokarbaminian 1 -naftylu,

2-metylo-4-izotiazolin-3-on, bistiocyjanian metylenu, nitroalkanole o działaniu biobójczym, N-nitrozo-N-cykloheksylohydroksylamina i jej sole, N-nitrozo-N-fenylohydroksylamina i jej sole, 2-N-oktylo-4-izotiazolin-3-on, związki cynoorganiczne takiejak przykładowo tlenek trójbutylocyny i benzoesan trójbutylocyny, fenylofenole,

N-metylokarbaminian 2-izopropoksyfenylu,

1-tlenek pirydyno-2-tiolu i jego sole,

185 079 salicylanilid i jego chlorowcowane pochodne, tetrachloroizoftalodinitryl,

2-(tiazol-4-ilo)-benzimidazol,

2-(tiocyjanometylo)-tiobenzotiazol,

-(1,2,4-triazol-1 -ilo)-1 -(4-ch loro fenoksy)-3,3-di m etyłb utan-2-ol,

-(1,2,4-triazol-1 -ilo)-1 -(4-chlorofenoksy)-3,3-dimetylbutan-2-on,

N-(l, 1,2,2-tetrachloroetylotio)-3,6,7,8-tetrahydroftalimid,

N-(trichlorometylotio)-3,6,7,8-tetrahydroftalimid,

N-(trichlorometylotio)ftalimid,

N-tridecylo-2,6-dimetylomorfolina.

Szczególnie korzystnymi dodatkowymi biocydami są związki miedzi i związki cynku.

Środki do konserwacji drewna według wynalazku korzystnie wytwarza się i transportuje w postaci koncentratów o zawartości 5-90% wag. czwartorzędowego związku amoniowego o wyżej określonym wzorze ogólnym 1.

Koncentraty te zawierają wodę jako rozpuszczalnik oraz - jeśli jest to wskazane, inne rozpuszczalniki i/lub inne biocydy lub substancje pomocnicze. Inne rozpuszczalniki obejmują przykładowo rozpuszczalniki mieszające się z wodą takie, jak niższe alkohole i glikole, ich estry i etery, które stosuje się jako środki solubilizujące i/lub obniżające temperaturę krzepnięcia. Substancjami pomocniczymi, które mogą być użyte są przykładowo środki przeciwpieniące, przeciwutleniacze, barwniki lub substancje zapachowe.

Środki do konserwacji drewna według wynalazku korzystnie stosuje się jako 2-20% wodne roztwory koncentratów, co odpowiada stężeniu QAC 0.1-10%, a w szczególności korzystnie do impregnacji wgłębnej. Drewno, które ma być zabezpieczone przechowuje się w roztworze od kilku godzin do kilku dni. Po zaabsorbowaniu 20-80 g koncentratu na metr kwadratowy powierzchni drewna, uzyskuje się trwałą ochronę przed organizmami niszczącymi drewno, w szczególności przed wyższymi grzybami z podklas Ascomycetes (grzyby asko) i Basidiomycetes, przed grzybami odbarwiającymi drewno (grzyby dające niebieską plamę) i przed owadami niszczącymi drewno, takimi jak gatunek Anobium lub Cerambycidae. Drewno zabezpieczone w ten sposób spełnia wymagania klas niebezpieczeństwa 1 do 3 zgodnie z normą DlN 68 800 Część 3 oraz EN 599 i nadaje się zarówno do stosowania w pomieszczeniach zamkniętych, jak i na otwartej przestrzeni.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że zdolne do penetracji QAC według wynalazku są odpowiednie także do transportowania w głąb podłoża innych związków o aktywności biobójczej, tak że te QAC, w szczególności mleczan i hydroksyoctan, są przykładowo także odpowiednie jako środki porywające (transportujące) przy obróbce skóry za pomocą biocydów.

QAC według wynalazku wykazują dalsze zalety i w pewnych przypadkach nieoczekiwane właściwości przy wytwarzaniu preparatów.

Mleczany, hydroksyoctany i hydroksybenzoesany wykazują stosunkowo wysoką zdolność jednorodnego mieszania się z innymi substancjami w preparacie, przykładowo z barwnikami, pigmentami, woskami itp.

Działanie korozyjne, w szczególności na żelazo i stopy żelaza, QAC według wynalazku jest 5- do 10-krotnie niższe niż w przypadku odpowiednich halogenków.

Całkowicie nieoczekiwanie stwierdzono, że aktywność biologiczna jest wyższa niż można się było spodziewać w oparciu o wiedzę na temat typowego QAC z anionem halogenkowym.

Poniższe przykłady są zamierzone jako bardziej szczegółowy opis preparatu stanowiącego środek według wynalazku do konserwacji drewna i materiałów. W każdym przypadku podano recepturę koncentratu. Dane procentowe odnoszą się w każdym przypadku do procentów wagowych.

Przykład I

Środek do konserwacji drewna do obróbki przez zanurzenie (zatopienie) drewna konstrukcyjnego:

20% hydroksyoctanu N,N-didecylo-N,N-dimetyloamoniowego i

80% wody.

185 079

Przykład II

Środek do konserwacji drewna do obróbki przez zanurzanie (maczanie) drewna konstrukcyjnego do stosowania w warunkach tropikalnych:

40% mleczanu N,N-didecylo-N-metylo-N-(polięksyetylo)amoniowrgo,

10% eteru monobutylowego glikolu dietylenowego,

50% wody.

Przykład III

Środek do głębokiej konserwacji drewna do stosowania na otwartej przestrzeni:

20% mleczanu N,N-didenylo-N-metylo-N-(polięksyetylo)amooiowrbo,

10% hydroksywęglanu miedzi,

40% monoetanolaminy,

30% wody.

Przykład IV

25% hydroksyoctanu N,N-didrnylo-N-mrtylo-N-(polioksyetylo)amoniowrgo,

10% bezwodnego octanu cynku,

20% dirtcnolaminy,

2% o-fenylofenolu,

43% wody.

Głębokość penetracji w drewno w podanych przykładach wynosi 5-10 mm, co zapewnia pełną wgłębną ochronę drewna.

Przykłady V do IX i przykłady porównawcze V-1 do V-4

Poniższa tabela 1 wykazuje na wybranych przykładach, jaki wpływ ma zastąpienie jonów halogenkowych przez aniony prostych kwasów karboksylowych (octan, propionian nieobjęte wynalazkiem) lub - zgodnie z wynalazkiem, przez aniony kwasów hydroksy- lub aminokarboksylowych.

QAC użyte w tym przykładzie miały kation N,N-dimetylo-N-brnzylo-N-(kokosowo-alkilo)amoniowy (I) lub kation N,N-didenylo-N-mrtylo-N-(polioksy-rtylo)amooiowy (II).

Drobne bloki z podkorowej warstwy drewna (biel) o wymiarach 2,5 cm x 5,0 cm x 12 cm impregnowano QAC podanymi w tabeli przez zanurzenie (zatopienie) w roztworze wodnym o stężeniu 5% w każdym przypadku. Czas zanurzenia wynosił standardowo 24 h (w 20°C).

Tabela 1

Przykład nr	Kation	Anion	Penetracja w głąb [mm]
V-1	I	chlorek	1-3
V-2	I	octan	2-3
V	I	mleczan	6-8
VI	I	hydroksyoctco (blikęlco)	7-8
V-3	II	chlorek	2-3
V-4	II	propionian	3-4
VII	II	mleczan	7-8
VIII	II	hydręksyoctao (blikolao)	7-10
IX	II	aminooctan (glicynian)	6-8

Powyższe wyniki wyraźnie pokazują, że przykładowo mleczan i hydroksyontαn (glikolan) są szczególnie odpowiednie do uwzględniania w recepturze i wytwarzania środków do konserwacji drewna.

Przykłady X do XI i przykłady porównawcze V-5 do V-7

185 079

Pręty z drzewa bukowego (1 cm x 1 cm x 40 cm) zaimpregnowano przez zanurzenie (zatopienie) w 0,5% roztworze QAC przez 24 h, a następnie zbadano przez zakopanie w ziemi metodą Schwammkellera. W tym celu drewno poddane i nie poddane obróbce zakopano w ziemi zaatakowanej przez grzyby (gleba leśna). Okres użytkowy jest zdefiniowany tu jako czas, po którym wytrzymałość na złamanie przy zginaniu spada do 25% wartości początkowej próbki porównawczej z drewna niepoddanego obróbce, o tych samych wymiarach i typie drewna.

Wyniki zebrano w poniższej tabeli 2.

Tabela 2

Przykład nr	Kation	Anion	Okres użytkowy
V-5	I	chlorek	3
X	I	mleczan	>9
V-6	II	chlorek	4
XI	II	mleczan	>9
V-7	próbka kontrolna (bez obróbki)	-	~2

185 079

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.

Claims

1. Środek do konserwacji drewna, o właściwościach biobójczych, znamienny tym, że zawiera w roztworze wodnym co najmniej jeden czwartorzędowy związek amoniowy o wzorze ogólnym 1, w którym R¹ oznacza Cs-18-alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, R² oznacza Cg-is-alkil, R' oznacza Ci-4-alkil lub grupę o wzorze - [CH2-CH2-O]n-H, R⁴ oznacza Cr4-alkii, n oznacza liczbę od 0,5 do 8, korzystnie 1 do 5, zaś A' oznacza anion organicznego kwasu karboksylowego o 2 do 12 atomów węgla, mającego co najmniej jedną grupę hydroksylową, grupę aminową lub grupę kwasu sulfonowego, jak również jeden lub więcej innych biocydów obejmujących co najmniej jeden związek miedzi i/lub związek cynku i/lub jedną lub więcej substancji pomocniczych z grupy obejmującej środki przeciwpieniące, przeciwutleniacze, barwniki lub substancje zapachowe, a także - jeśli jest to wskazane, jeden lub więcej mieszających się z wodą rozpuszczalników organicznych.

2. Środek do konserwacji drewna według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kation zawiera kation N,N-dimetylo-N-benzylo-N-(kokosowo-alkilo)-aLmoniowy, kation N,N-didecylo-N-metylo-N-(polioksyetylo)-amoniowy lub N,N-didecylo-N,N-dimetyloamoniowy

3. Koncentrat środka do konserwacji drewna określonego w zastrz. 1 do 2, znamienny tym, że zawiera 5-90% wag. czwartorzędowego związku amoniowego o wzorze ogólnym 1, w którym R1 oznacza Cs-18-alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, R2 oznacza Cs-18-alkil, R³ oznacza C1-C4-alkil lub grupę o wzorze - [CH2-CH2-0]n-H, R4 oznacza C1-C4-alkil, n oznacza liczbę od 0,5 do 8, korzystnie 1 do 5, zaś A' oznacza anion organicznego kwasu karboksylowego o 2 do 12 atomów węgla, mającego co najmniej jedną grupę hydroksylową, grupę aminową lub grupę kwasu sulfonowego, jak również wodę, jeden lub więcej innych biocydów i/lub jedną lub więcej substancji pomocniczych z grupy obejmującej środki przeciwpieniące, przeciwutleniacze, barwniki i substancje zapachowe, jak również - jeśli jest to wskazane, jeden lub więcej mieszających się z wodą rozpuszczalników organicznych.

4. Sposób konserwacji drewna, zabezpieczjący przed grzybami i/lub owadami powodującymi uszkodzenie drewna, znamienny tym, że przewidziane do konserwacji drewno poddaje się impregnacji środkiem do konserwacji drewna, o właściwościach biobójczych, zawierającym w roztworze wodnym co najmniej jeden czwartorzędowy związek amoniowy o wzorze ogólnym 1, w którym R¹ oznacza Cg-ig-alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, R oznacza C8-18-alkil, R3 oznacza Cr4-alkil lub grupę o wzorze - [CH2-CH2-OUH, R⁴ oznacza C1-4-alkii, n oznacza liczbę od 0,5 do 8, korzystnie 1 do 5, zaś A' oznacza anion organicznego kwasu karboksylowego o 2 do 12 atomów węgla, mającego co najmniej jedną grupę hydroksylową, grupę aminową lub grupę kwasu sulfonowego, jak również jeden lub więcej innych biocydów obejmujących co najmniej jeden związek miedzi i/lub związek cynku i/lub jedną lub więcej substancji pomocniczych z grupy obejmującej środki przeciwpieniące, przeciwutleniacze, barwniki lub substancje zapachowe, a także - jeśli jest to wskazane, jeden lub więcej mieszających się z wodą rozpuszczalników organicznych.

5. Sposób konserwacji drewna według zastrz. 4, znamienny tym, że stosuje się środek oparty na co najmniej jednym czwartorzędowym związku amoniowym o wzorze 1, w którym A ma wyżej określone znaczenie, zaś kationem jest kation N,N-dimetylo-N-benzylo-N-(kokosowo-alkilo)-amoniowy, kation N,N-didecylo-N-metylo-N-(polioksyetylo)-amoniowy lub N,N-didecylo-N,N-dimetyloamoniowy'.

6. Czwartorzędowy związek amoniowy o wzorze ogólnym 1, w którym R1 oznacza C8-18-alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, r2 oznacza C8-18-alkil, r3 oznacza C1-C4-alkil, R4 także oznacza C1-4-alkil, zaś A' oznacza anion amiinooctanowy (glicynian),

185 079

2-amino- lub 3-aminopropionianowy (α- lub β-alaninian) lub o-, m- bądź p-hydroksybenzoesanowy.

7. Czwartorzędowy związek amoniowy według zastrz. 6, znamienny tym, że R oznacza Cg- 14-alkil, alkil pochodzący z orzecha kokosowego lub benzyl, R oznacza Cg- 14-alkil lub alkil pochodzący z orzecha kokosowego, a każdy z R^ri R oznacza metyl.

8. Czwartorzędowy związek amoniowy według zastrz. 7, znamienny tym, że R oznacza benzyl, a R² oznacza alkil pochodzący z orzecha kokosowego.